硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣．三氯硅烷（SiHCl3）還原法是目前工業(yè)制高純度硅的主要方法，生產(chǎn)過程如下圖：
精英家教網(wǎng)
根據(jù)題意完成下列備題：
（1）硅在元素周期表的位置
 
，其最外層有
 
種能量不同的電子．
（2）硅的氣態(tài)氫化物為SiH4，其空間構(gòu)型為
 
；三氯硅烷中某些元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性
 
＞
 
（填化學式）．
（3）寫出三氯硅烷與氫氣反應(yīng)的化學反應(yīng)方程式：
 
．
（4）自然界中硅酸鹽種類多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通常用二氧化硅和金屬氧化物的形式來表示其組成．如正長石（KALSi3O8），氧化物形式為：
 
．
分析：（1）先寫出原子結(jié)構(gòu)示意圖，然后主族元素電子層數(shù)等于周期數(shù)，最外層電子數(shù)等于主族數(shù)，它們決定了主族元素在元素周期表中的位置；最外層4個電子分布在3S、3P軌道上；
（2）根據(jù)價層電子對互斥理論來判斷；根據(jù)元素的非金屬性越強，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強；
（3）根據(jù)流程圖可知三氯硅烷與氫氣反應(yīng)生成硅和氯化氫；
（5）根據(jù)硅酸鹽化學式可表示為活潑金屬氧化物?金屬氧化物?非金屬氧化物?水進行解答；
解答：解：（1）硅原子結(jié)構(gòu)示意圖為精英家教網(wǎng)，硅在元素周期表的位置為第三周期，第ⅣA族，最外層4個電子分布在3S、3P軌道上，能量不同；
故答案為：第三周期，第ⅣA族；2；
（4）硅的氣態(tài)氫化物為SiH4，據(jù)價層電子對互斥理論得n=4，SP3雜化，分子構(gòu)型為正四面體，
（3）三氯硅烷與氫氣反應(yīng)生成硅和氯化氫，方程式為：SiHCl3+H2
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.
 
Si+3HCl；Si的非金屬性小于Cl，所以最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性HClO4＞H2SiO3；
故答案為：SiHCl3+H2
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.
 
Si+3HCl；HClO4；H2SiO3；
（4）正長石改寫成氧化物的形式為：K2O?AL2O3?6SiO2，
故答案為：K2O?AL2O3?6SiO2；
點評：本題是一道有關(guān)硅和二氧化硅性質(zhì)的綜合題，難度中等，考查學生分析和解決問題的能力．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣．
（1）制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅，工業(yè)上可以按如下步驟制備高純硅．
Ⅰ．高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅；
Ⅱ．粗硅與干燥的氯氣在450～500℃條件下反應(yīng)制得SiCl4；
Ⅲ．SiCl4液體經(jīng)精餾提純后與過量H2在1 100～1 200℃條件下反應(yīng)制得高純硅．
已知SiCl4沸點為57.6℃，能與H2O強烈反應(yīng)．1mol H2與SiCl4氣體完全反應(yīng)吸收的熱量為120.2kJ．
請回答下列問題：
①第Ⅲ步反應(yīng)的熱化學方程式為
2H2（g）+SiCl4（g）
 1100-1200℃ 
.
 
Si（s）+4HCl（g）△H=+240.4kJ?mol-1
2H2（g）+SiCl4（g）
 1100-1200℃ 
.
 
Si（s）+4HCl（g）△H=+240.4kJ?mol-1
．
②整個制備純硅的過程中必須嚴格控制在無水無氧的條件下．SiCl4在潮濕的空氣中因水解而產(chǎn)生白色煙霧，其生成物是
H2SiO3（或H4SiO4）和HCl
H2SiO3（或H4SiO4）和HCl
；H2還原SiCl4過程中若混入O2，可能引起的后果是
爆炸
爆炸
．
（2）二氧化硅被大量用于生產(chǎn)玻璃．工業(yè)上用SiO2、Na2CO3和CaCO3共283kg在高溫下完全反應(yīng)時放出CO2 44kg，生產(chǎn)出的玻璃可用化學式Na2SiO3?CaSiO3?xSiO2表示，則其中x=
4
4
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（2008?廣東）硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣．請回答下列問題：
（1）制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅．三氯甲硅烷（SiHCl3）還原法是當前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：

①寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學反應(yīng)方程式
SiHCl3+H2
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.
 
Si+3HCl
SiHCl3+H2
 1357K 
.
 
Si+3HCl
．
②整個制備過程必須嚴格控制無水無氧．SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學反應(yīng)方程式
3SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl
3SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl
；H2還原SiHCl3過程中若混O2，可能引起的后果是
高溫下，H2遇O2發(fā)生爆炸
高溫下，H2遇O2發(fā)生爆炸
．
（2）下列有關(guān)硅材料的說法正確的是
ABCD
ABCD
（填字母）．
A．碳化硅化學性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水混
B．氮化硅硬度大、熔點高，可用于制作高溫陶瓷和軸承
C．普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂的，其熔點很高
D．鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅
（3）硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃．取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入飽和氯化銨溶液，振蕩．寫出實驗現(xiàn)象并給予解釋
生成白色絮狀沉淀，又刺激性氣味的氣體生成，SiO32-與NH4+發(fā)生雙水解反應(yīng)，SiO32-+2NH4++2H2O═2NH3?H2O+H2SiO3↓
生成白色絮狀沉淀，又刺激性氣味的氣體生成，SiO32-與NH4+發(fā)生雙水解反應(yīng)，SiO32-+2NH4++2H2O═2NH3?H2O+H2SiO3↓
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請回答下列問題：

（1）制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷（SiHCl3）還原法是當前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：

①寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學反應(yīng)方程式____________________________。

②整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學反應(yīng)方程式_________________；H2還原SiHCl3過程中若混入O2，可能引起的后果是_________________________。

（2）下列有關(guān)硅材料的說法正確的是__________________（填字母）。

A.碳化硅化學性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥

B.氮化硅硬度大、熔點高，可用于制作高溫陶瓷和軸承

C.高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料——光導(dǎo)纖維

D.普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點很高

E.鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅

（3）硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入飽和氯化銨溶液，振蕩。寫出實驗現(xiàn)象并給予解釋_______________________________。

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科目：高中化學 來源：2011屆福建省廈門外國語學校高三11月月考化學試卷 題型：填空題

硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。
（1）制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅，工業(yè)上可以按如下步驟制備純硅：
Ⅰ.高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅
Ⅱ.粗硅與干燥的氯氣在450 ℃～500 ℃ 反應(yīng)制得SiCl4
Ⅲ.  SiCl4液體經(jīng)精餾提純后與過量H2在1100 ℃～1200 ℃ 反應(yīng)制得純硅
已知SiCl4沸點為57.6 ℃，能與H2O強烈反應(yīng)。1 mol H2與SiCl4氣體完全反應(yīng)吸收的熱量為120.2 kJ。請回答下列問題：
① 第Ⅰ步制備粗硅的化學反應(yīng)方程式為                                       ，第Ⅲ步反應(yīng)的熱化學方程式是                                                   。
②整個制備純硅過程必須嚴格控制無水無氧。SiCl4在潮濕的空氣中因水解而產(chǎn)生白色煙霧，其生成物是          ；H2還原SiCl4過程中若混O2，可能引起的后果是        。
（2）二氧化硅大量用于生產(chǎn)玻璃。工業(yè)上用SiO2、Na2CO3和CaCO3共283 kg在高溫下完全反應(yīng)時放出CO2 44 kg，生產(chǎn)出的玻璃可用化學式Na2SiO3·CaSiO3·xSiO2表示，則其中x＝         。

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